Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:

THEMA: Das Scheinwerfer-Paradoxon

Das Scheinwerfer-Paradoxon 24 Sep 2018 23:35 #42606

badhofer schrieb: Warum ist das so?.

Wegen der Aberration. Intuitiv kaum zu begreifen. Aber die Demo zeigt es ganz gut. Wäre der Winkel anders, würde das Photon nicht für beide Beobachter übereinstimmen.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 06:26 #42610

  • wl01
  • wl01s Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1090
  • Dank erhalten: 121

badhofer schrieb: Wenn ich aber α = 50° (Vorwärtsbewegung) oder 130° (Rückwärtsbewegung) einstelle, verändert sich die Flugrichtung des ausfallenden Photons.

Warum ist das so?.

Die Flugbahn wäre theoretisch so wie die schwarze Linie. Jedoch fliegt das Photon tatsächlich so wie die orange Linie und entspricht damit dem Winkel des Ruhesystems. ra-raish hat es mit der Aberration des Lichtes erklärt.
Vielleicht ist es für Dich verständlicher, wenn man bedenkt, dass der Spiegel mit fast Lichtgeschwindigkeit gegen das Photon knallt und damit einen zusätzlichen Impuls auf das Photon ausübt. ra-raish hat das zwar als nicht ganz richtig erklärt, aber so falsch ist es auch wieder nicht. Photonen haben immerhin eine dynamische Masse von \( m=\frac {h\cdot{v}}{c^2} \). Siehe hier . Wenn das ruhemasselose Photonen einen Impuls auf Materie ausüben können, kann fast lichtschnelle Materie auch umgekehrt einen Impuls auf Photonen ausüben.

MfG
WL01

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

MfG
WL01

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 07:58 #42614

wl01 schrieb: Photonen haben immerhin eine dynamische Masse

Dann ist Dir sicher nicht entgangen, dass Licht unterschiedlicher Frequenz auch unterschiedlichen Impuls hat, die Reflexion ist aber frequenzunabhängig. Das hat mich zuerst irritiert. Der Impulsgedanke ist aber schon ein passendes Bild, ganz so einfach wird dies aber nicht:

Den Impuls ("Masse") des Photons kann man gegenüber dem bewegten Spiegel vernachlässigen. Betrachtet man das ursprüngliche Photon als ruhend, dann nähert sich der Spiegel mit v¹-c¹. Nach dem Aufprall bewegt sich der Spiegel mit unverminderter Geschwindigkeit und das Photon mit der Geschwindigkeit: in v⊥ unverändert und in v||=2(c*cos.α+v) ... allerdings müssen die Geschwindigkeiten eben vektoriell addiert/subtrahiert werden
\[v_1' = 2 \frac{m_1 v_1 + m_2 v_2}{m_1 + m_2} - v_1\]
mit \(v_1=0\) und \(m_1=0\) und \(\vec v_2=\vec v - \vec c \approx v+c\) ergibt sich damit
\[v_1' = 2 \frac{m_2 v_2}{m_2} = 2 v_2\]
...ergibt sich denn nun die verzerrte Reflexion, wenn man die Geschwindigkeit des Photons relativistisch rechnet?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 09:54 #42618

wl01 schrieb:
Vielleicht ist es für Dich verständlicher, wenn man bedenkt, dass der Spiegel mit fast Lichtgeschwindigkeit gegen das Photon knallt und damit einen zusätzlichen Impuls auf das Photon ausübt.

Irgendwann wird der zusätzliche Impuls so hoch, dass das Photon nicht mehr vom Spiegel reflektiert wird, sondern ein Loch in den Spiegel schlägt. Der Bahnhofsvorsteher sagt zum Zugführer: "Hast du gesehen, wie das Photon ein Loch in den Spiegel geschlagen hat?" "Nein, habe ich nicht, antwortet der Zugführer, das Photon wurde ganz normal reflektiert und hat den Baum beleuchtet." Anschließend betrachten sie den Spiegel. Ist in dem Spiegel ein Loch? Ja oder Nein?
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 13:57 #42630

  • wl01
  • wl01s Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1090
  • Dank erhalten: 121

ra-raisch schrieb:

wl01 schrieb: Photonen haben immerhin eine dynamische Masse

Dann ist Dir sicher nicht entgangen, dass Licht unterschiedlicher Frequenz auch unterschiedlichen Impuls hat, die Reflexion ist aber frequenzunabhängig. Das hat mich zuerst irritiert. Der Impulsgedanke ist aber schon ein passendes Bild, ganz so einfach wird dies aber nicht:

Es ist schon richtig, dass Licht selbst je nach Frequenz einen unterschiedlichen Impuls besitzt. Nur im konkreten Fall sprechen wir nicht von einem Impuls eines Photons auf einen Körper mit Ruhemasse größer 0, sondern vom Impuls eines Körper mit Ruhemasse größer 0 auf ein Photon.
Das Problem ist, dass es relativ viel Literatur für Fall eins gibt, aber keine für Fall zwei.

ra-raisch schrieb: Den Impuls ("Masse") des Photons kann man gegenüber dem bewegten Spiegel vernachlässigen. Betrachtet man das ursprüngliche Photon als ruhend, dann nähert sich der Spiegel mit v¹-c¹. Nach dem Aufprall bewegt sich der Spiegel mit unverminderter Geschwindigkeit und das Photon mit der Geschwindigkeit: in v⊥ unverändert und in v||=2(c*cos.α+v) ... allerdings müssen die Geschwindigkeiten ebend vektoriell addiert/subtrahiert werden.

Jedoch ist natürlich bei der Geschwindigkeit der Lorentzfaktor zu berücksichtigen. Trotzdem besagt WIKI, dass der Impuls durchaus gegen Unendlich gehen kann. \( \vec{p}=\frac{m\cdot \vec{v}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\). Wobei m.A. nach \(m \) die Masse des Spiegels wäre.

Der Impuls hängt von der Geschwindigkeit nichtlinear ab, er steigt bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit gegen Unendlich.


MfG
WL01

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

MfG
WL01

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 14:22 #42632

  • wl01
  • wl01s Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1090
  • Dank erhalten: 121

badhofer schrieb:

wl01 schrieb:
Vielleicht ist es für Dich verständlicher, wenn man bedenkt, dass der Spiegel mit fast Lichtgeschwindigkeit gegen das Photon knallt und damit einen zusätzlichen Impuls auf das Photon ausübt.

Irgendwann wird der zusätzliche Impuls so hoch, dass das Photon nicht mehr vom Spiegel reflektiert wird, sondern ein Loch in den Spiegel schlägt. Der Bahnhofsvorsteher sagt zum Zugführer: "Hast du gesehen, wie das Photon ein Loch in den Spiegel geschlagen hat?" "Nein, habe ich nicht, antwortet der Zugführer, das Photon wurde ganz normal reflektiert und hat den Baum beleuchtet." Anschließend betrachten sie den Spiegel. Ist in dem Spiegel ein Loch? Ja oder Nein?
.

Nein, da es die Lok vor Erreichen der relativistischen Geschwindigkeit, diese durch den Luftwiderstand bereits längst selbst zerrissen hätte!:woohoo:

MfG
WL01

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

MfG
WL01

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 18:18 #42636

wl01 schrieb: Das Problem ist, dass es relativ viel Literatur für Fall eins gibt, aber keine für Fall zwei.

Wie ich sagte, wenn man mit einer Lok gegen einen Tennisball fährt, dann wird der T-Ball mit doppelter Geschwindigkeit der Lok katapultiert, die Lok fährt ungerührt weiter, daher v2'=2v1

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 25 Sep 2018 19:48 #42638

ra-raisch schrieb:
Wie ich sagte, wenn man mit einer Lok gegen einen Tennisball fährt, dann wird der T-Ball mit doppelter Geschwindigkeit der Lok katapultiert, die Lok fährt ungerührt weiter, daher v2'=2v1

Wenn du mit einem Tennisschläger auf den Ball zuschlägst (vergleichbar mit einem vorwärtsbewegten Spiegel), denn beschleunigt der Ball. Wenn du den Schläger vom Ball wegziehst (vergleichbar mit einem rückwärts bewegten Spiegel), denn verzögert der Ball.
Und wenn du mit einem Spiegel gegen ein mit LG fliegendes Photon fährst, auf welche Geschwindigkeit wird der Spiegel das Photon katapultieren? bzw. umgekehrt, auf welche Geschwindigkeit wird das Photon verzögert? :(
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 26 Sep 2018 07:24 #42646

  • wl01
  • wl01s Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1090
  • Dank erhalten: 121

badhofer schrieb:

ra-raisch schrieb:
Wie ich sagte, wenn man mit einer Lok gegen einen Tennisball fährt, dann wird der T-Ball mit doppelter Geschwindigkeit der Lok katapultiert, die Lok fährt ungerührt weiter, daher v2'=2v1

Wenn du mit einem Tennisschläger auf den Ball zuschlägst (vergleichbar mit einem vorwärtsbewegten Spiegel), denn beschleunigt der Ball. Wenn du den Schläger vom Ball wegziehst (vergleichbar mit einem rückwärts bewegten Spiegel), denn verzögert der Ball.
Und wenn du mit einem Spiegel gegen ein mit LG fliegendes Photon fährst, auf welche Geschwindigkeit wird der Spiegel das Photon katapultieren? bzw. umgekehrt, auf welche Geschwindigkeit wird das Photon verzögert? :(
.

Bei einem Tennisschläger/Tennisball muss man wie ra-raisch es eben beschrieben hat vektoriell addiieren.
Wenn also der Ball schon mit rd. 100 km/s fliegt und der Tennisschläger mit 100 km/s drauf schlägt, hätte der Ball somit 200 km/s. (Da es sich um einen Impuls handelt müsste auch noch die Masse des Schlägers berücksichtigt werden. Außerdem die Verformung und die Restgeschwindigkeit des Schlägers, etc...)
Allerdings bewegen wir uns hier im relativistischen Bereich.
Der Lichtstrahl bewegt sich mit c (bei Scheinwerfer nach vorne) nach rechts oben. Ich glaube irgendjemand hat errechnet, dass sich der Lichtstrahl relativ für das Ruhesystem des Bahnhofes mit ca. 0,7 c nach rechts bewegt. Der Zug fährt ebenso, je nach Einstellung mit 0,7 c nach rechts. Also nach normaler Addition: 1,4 c. Was so natürlich falsch ist. Denn man muss in diesem Fall den Lorentzfaktor berücksichtigen. Also mal \( \sqrt(1-\frac{v^2}{c^2}) \) multiplizieren, was ziemlich genau 1 c ergibt .

MfG
WL01

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

MfG
WL01

Das Scheinwerfer-Paradoxon 27 Sep 2018 11:14 #42678

Wenn Du den Impuls bei der Reflexion des Lichtes rechnen willst, kommst Du auf keinen grünen Zweig, weil der Winkel des Spiegels gar nicht in die Rechnung einfließt. Das einzige Impuls-Ergebnis ist, dass das Photon mit v=c reflektiert wird. (Zumindest sind mir keine Impulsrechnungen mit schräger Aufprallfläche bekannt, außer normale Lichtreflexion im unbewegten Ruhezustand)


....da fällt mir der Superball ein, der bei Rotation in anderem Winkel abprallt.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 27 Sep 2018 14:12 #42687

  • wl01
  • wl01s Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1090
  • Dank erhalten: 121

ra-raisch schrieb: Wenn Du den Impuls bei der Reflexion des Lichtes rechnen willst, kommst Du auf keinen grünen Zweig, weil der Winkel des Spiegels gar nicht in die Rechnung einfließt. Das einzige Impuls-Ergebnis ist, dass das Photon mit v=c reflektiert wird. (Zumindest sind mir keine Impulsrechnungen mit schräger Aufprallfläche bekannt, außer normale Lichtreflexion im unbewegten Ruhezustand)


....da fällt mir der Superball ein, der bei Rotation in anderem Winkel abprallt.

Ja Impuls ist eben nur Masse mal Geschwindigkeit.
Da wird allerdings so etwas ähnliches versucht. ("ROTATION in der KOLLISIONSPHASE")

Schade, dass nicht bewiesen ist, dass Photonen rotieren...:(

MfG
WL01

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

MfG
WL01

Das Scheinwerfer-Paradoxon 27 Sep 2018 17:45 #42693

wl01 schrieb: Schade, dass nicht bewiesen ist, dass Photonen rotieren...:(

Dann würden sie wild und unkontrollierbar herumhüpfen .... viel Spaß beim Beweis, dass es dennoch so ist ...

Nein, das Bild vom Autounfall hat mit dem Drall nicht so viel zu tun (Autos rotieren höchst selten vor dem Unfall):
Der Schwerpunkt bewegt sich völlig ungeniert (wie ideale Billardkugeln), nur die Rotation entsteht eben zusätzlich durch den exzentrischen Anstoß.
Immerhin scheint die Schrägstellung der beiden Autos keinen wesentlichen Einfluss auf die Stoßwirkung zu haben.

Allerdings werde ich aus der Konstruktion nicht ganz klug. Ich habe gelernt, meine ich, dass allein die Stoßrichtung maßgeblich ist und der Anstoßwinkel keine Rolle (für das getroffene Objekt) spielt. Kann aber sein, dass ich das verwechsle, und dies nur die Exzentrizität betraf.
Neeee: Bei Billardkugeln weiß man ja, dass ein exzentrischer Anstoß entsprechend veränderte Abprallwinkel verursacht, besser gesagt der Abprall ist senkrecht zum Anstoßpunkt.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 20 Jan 2019 10:59 #47384

badhofer schrieb: .
Die Frage lautet, ob sich für einen ruhenden Beobachter der Lichtkegel eines an ihm mit relativistischer Geschwindigkeit vorbeibewegten Scheinwerfers ändert? Wenn ja, ergibt das folgendes Paradoxon:
.

Die Antwort ist nein, also ergibt sich kein Paradoxon.

Das ist der Grund, warum man in der Relativitätstheorie so gerne Raumzeitdiagramme malt. Die enthalten nämlich all das, was beobachterunabhängig ist, und das sind zuallererst mal die Lichtkegel.

(Ok, der Lichtkegel eines Scheinwerfers ist noch was anderes als das, was man in einem Raumzeitdiagramm "Lichtkegel" nennt, denn das sind alle Ereignisse, die von einem in keine Richtung abgeschirmten Blitzlicht angeleuchtet werden. Das sieht in einem Raum-Zeit-Diagramm auch wie ein Kegel aus. Aber das gilt für beide Arten von Kegel. Ob etwas von einem Blitzlicht angeleuchtet wurde, ist objektiv feststellbar, und muss daher von allen Beobachtern genauso gesehen werden.)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 20 Jan 2019 18:54 #47427

Schmelzer schrieb:
Die Antwort ist nein, also ergibt sich kein Paradoxon.

Im Forum quanten.de wurde der Sachverhalt folgend beschrieben:

www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3455
Die schnelle Antwort ist, dass "Einfallswinkel = Ausfallswinkel" natürlich im Ruhesystem gilt. Weil Winkel durch die "Verkürzung" nur einer Raumrichtung nicht alle gleich transformiert werden, kann das nicht im bewegten System gelten. Das wird so auch in der Fachliteratur beschrieben. Die Längenkontraktion in Bewegungsrichtung und die fehlende Längenkontraktion senkrecht dazu, verändert Winkel.

Dazu vorerst eine Grundsatzfrage:
a) Sind relativistische Effekte für alle Beobachter real?
b) Sind relativistische Effekte für manche Beobachter nur Erscheinungen? (optische Täuschungen)

Schmelzer, was sagst du
a oder b?
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 20 Jan 2019 19:28 #47430

badhofer schrieb: Dazu vorerst eine Grundsatzfrage:
a) Sind relativistische Effekte für alle Beobachter real?
b) Sind relativistische Effekte für manche Beobachter nur Erscheinungen? (optische Täuschungen).

Relativistische Effekte sind natürlich real. Der reisende Zwilling ist jünger, wenn sie sich wieder treffen, der Faden zwischen den gleichmäßig beschleunigten Raketen reißt.

Jedes Inertialsystem, wie auch jedes andere Koordinatensystem, ist eine vollwertige und komplette Beschreibung der gesamten Physik Die Frage ob etwas "für manche Beobachter nur Erscheinungen" seien setzt implizit voraus, dass es möglich wäre, dass einige Beobachter etwas richtig sehen und andere Beobachter etwas als optische Täuschung. Die Relativitätstheorie selbst schweigt dazu.
Es gibt jedoch verschiedene Interpretationen, die das verschieden bewerten. In der Raumzeit-Interpretation von Minkowski sind alle Beobachter gleichwertig. In der Lorentzätherinterpretation hingegen gibt es ein ausgezeichnetes Bezugssystem, das Ruhesystem des Äthers. In dem Fall gilt dann folgendes: Wenn sich ein Beobachter in seiner Hypothese darüber, welches das wirkliche Ruhesystem des Lorentzäthers ist, irrt, interpretiert er natürlich alles etwas verzerrt. Aber an den objektiven genannten Fakten wie den genannten ändert das nichts.

Objektive Ereignisse wie ein Lichtstrahl, der ein Objekt trifft, zu einem Zeitpunkt, den irgendeine lokale Uhr gemessen hat, bleiben so wie sie sind.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 20 Jan 2019 19:39 #47431

Schmelzer schrieb: Relativistische Effekte sind natürlich real. Der reisende Zwilling ist jünger, wenn sie sich wieder treffen, der Faden zwischen den gleichmäßig beschleunigten Raketen reißt.

Das ist richtig.

Schmelzer schrieb: Wenn sich ein Beobachter in seiner Hypothese darüber, welches das wirkliche Ruhesystem des Lorentzäthers ist

Das ist zwar nicht falsch, aber in Anbetracht dessen dass dieser Faden sich ja in der Kategorie 4. Spezielle Relativitätstheorie befindet wäre es wahrscheinlich besser alle Zusatzkommentare in denen es um andere Theorien geht in eine [spοiler]...[/spοiler] Klammer zu klammern., das sieht dann so aus:

Max Mustermann schrieb: Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisici elit, sed eiusmod tempor incidunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquid ex ea commodi consequat.

Versteckter Inhalt oder OFF-Topic [ Zum Anzeigen klicken ]

Befürchtend dass es ansonsten als Offtopic empfunden werden könnte über den Äther reden,

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 20 Jan 2019 20:13 #47434

Yukterez schrieb: Das ist zwar nicht falsch, aber in Anbetracht dessen dass dieser Faden sich ja in der Kategorie 4. Spezielle Relativitätstheorie befindet wäre es wahrscheinlich besser alle Zusatzkommentare in denen es um andere Theorien geht in eine [spοiler]...[/spοiler] Klammer zu klammern.

Der Lorentzäther ist aber keine andere Theorie, sondern lediglich eine von zwei Interpretationen der SRT, und sogar die ältere.

Die Verallgemeinerung des Lorentzäthers auf die Gravitation, die ich anderswo diskutiere, ist natürlich eine andere Theorie. Der klassische Lorentzäther jedoch nicht.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 21 Jan 2019 20:28 #47478

Schmelzer schrieb:
der Faden zwischen den gleichmäßig beschleunigten Raketen reißt.

Dass der Faden zwischen 2 beschleunigten Raketen reißt, ist nur zur Hälfte nachvollziehbar. Für einen ruhenden Beobachter auf der Erde reißt aufgrund der Längenkontraktion der Faden ab. Das ist verständlich. Das ist aber nur die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass aus der Sicht der beiden Raketen diese sich ständig relativ zueinander in Ruhe befinden, wenn sie gleichzeitig starten und dann gleichmäßig beschleunigen. Beim Start erhalten sie vom Mittelpunkt aus den Startbefehl und starten dadurch gleichzeitig. Wenn sie beide nach dem gleichzeitigen Start gleichmäßig beschleunigen, befinden sie sich zu jeder Zeit relativ zueinander in Ruhe, auch wenn sie fast auf c beschleunigen würden. Diese Hälfte verstehe ich nicht.
Warum sollte aus der Sicht der Raketen der Faden reißen, wenn sie sich zu jeder Zeit relativ zueinander in Ruhe befinden?
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 21 Jan 2019 20:52 #47480

badhofer schrieb:

Schmelzer schrieb:
der Faden zwischen den gleichmäßig beschleunigten Raketen reißt.

Dass der Faden zwischen 2 beschleunigten Raketen reißt, ist nur zur Hälfte nachvollziehbar. Für einen ruhenden Beobachter auf der Erde reißt aufgrund der Längenkontraktion der Faden ab. Das ist verständlich. Das ist aber nur die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass aus der Sicht der beiden Raketen diese sich ständig relativ zueinander in Ruhe befinden, wenn sie gleichzeitig starten und dann gleichmäßig beschleunigen.

Das Bellsche Paradoxon beruht darauf, dass die Raketen von der Erde aus gesehen "gleichzeitig" beschleunigen, also in ihrem eigenen Ruhesystem NICHT gleichzeitig.

Würden sie im eigenen Ruhesystem gleichzeitig bschleunigen, würde der Faden auch von der Erde aus gesehen NICHT reißen.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 21 Jan 2019 22:04 #47485

Sicht der hinteren Rakete nach der Beschleunigung: die vordere Rakete hat (zeitlich) vor der hinteren beschleunigt, darum ist sie schon weiter weg. Aber beide Raketen haben gleichzeitig das Startkommando bekommen...
Lösung des scheinbaren Paradoxons: Bei Wechsel des IS (durch die Beschleunigung ) verschieben sich die Gleichzeitigkeiten.
Folgende Benutzer bedankten sich: ra-raisch

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 08:39 #47494

manfred67 schrieb:
Bei Wechsel des IS (durch die Beschleunigung ) verschieben sich die Gleichzeitigkeiten.

Wenn Rakete 1 und Rakete 2 und der Faden gleichzeitig starten und gleichmäßig beschleunigen, dann wechseln alle 3 aufgrund der Beschleunigung ständig ihr IS. Ok, das ist soweit klar. Alle 3 wechseln jedoch ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS, sodass die Gleichzeitigkeit für alle 3 ständig erhalten bleibt.

Ich gehe davon aus, dass wir von der SRT sprechen. Die ART bleibt unberücksichtigt in diesem Beispiel.

Im LHC befinden sich 2 Kugeln. Eine bei Grad 0, eine bei Grad 180. Dann setzt man das Magnetfeld in Betrieb. Das Magnetfeld garantiert einen gleichzeitigen Start und eine gleichmäßige Beschleunigung der beiden Kugeln. Die Kugeln sind mit einem Faden verbunden. Sowohl nach vorne als auch nach hinten. Aus der Sicht der Kugeln bleibt der Abstand zueinander immer gleich, wie schnell auch immer sie beschleunigen. Der Faden reißt nie, warum sollte er auch?

Aus der Sicht der Kugeln hat die vordere Kugel immer den gleichen Abstand zur hinteren Kugel, denn es gibt gar kein vorne und hinten. Aus der Sicht eines ruhenden Beobachters werden die beiden Fäden ab einer relativistischen Geschwindigkeit aufgrund der Längenkontraktion kürzer und reißen.

Richtig oder falsch?
Reißen oder nicht reißen?


Ob ihr richtig steht, seht ihr, wenn das Magnetfeld angeht :)
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 08:58 #47496

badhofer schrieb: Wenn Rakete 1 und Rakete 2 und der Faden gleichzeitig starten und gleichmäßig beschleunigen, dann wechseln alle 3 aufgrund der Beschleunigung ständig ihr IS. Ok, das ist soweit klar. Alle 3 wechseln jedoch ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS, sodass die Gleichzeitigkeit für alle 3 ständig erhalten bleibt.

Das kommt auf die fragliche Gleichzeitigkeit an. Wie ich schon sagte, ist bei Bell die Beschleunigung vom ruhenden Beobachter aus gesehen gleichzeitig und somit für die beiden Raketen nicht gleichzeitig.

badhofer schrieb: Im LHC befinden sich 2 Kugeln.

Beim LHC haben wir Rotation, da ist vieles anders und mit SRT muss man da sehr genau hinsehen. Und sehen wir davon ab, dass der Faden eine Sekante wäre ...

badhofer schrieb: Aus der Sicht der Kugeln hat die vordere Kugel immer den gleichen Abstand zur hinteren Kugel, denn es gibt gar kein vorne und hinten. Aus der Sicht eines ruhenden Beobachters werden die beiden Fäden ab einer relativistischen Geschwindigkeit aufgrund der Längenkontraktion kürzer und reißen.

Weder der Faden wird kürzer noch der Abstand, da reißt nix. Die Bewegung ist tangential, da gibt es keine Lorentzkontraktion, das verwechselst Du mit der Zeitdilatation. Ansonsten wäre es auch für den Faden genauso wie für Abstände (Position des Fadens).

Für die beiden Kugeln sieht es aber bisschen anders aus. Sie bewegen sich (je nach Winkeldifferenz) nicht tangential zueinander, also mit einer Relativgeschwindigkeit (Differenz der Anteile in direkter Richtung) und somit Lorentzkontraktion. Für den Faden gilt aber in diesen Fällen immer genau die gleiche Kontraktion wie für den Zwischenraum.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 10:00 #47498

badhofer schrieb: Wenn sie beide nach dem gleichzeitigen Start gleichmäßig beschleunigen, befinden sie sich zu jeder Zeit relativ zueinander in Ruhe, auch wenn sie fast auf c beschleunigen würden. Diese Hälfte verstehe ich nicht.
Warum sollte aus der Sicht der Raketen der Faden reißen, wenn sie sich zu jeder Zeit relativ zueinander in Ruhe befinden?
.

Warum sollte man überhaupt solche völlig inkonsistenten "beschleunigten Bezugssysteme" von irgendwelchen "Beobachtern" betrachten?

Man sollte nicht vergessen, was überhaupt die Motivation für die Einstein-Synchronisation ist. Es ist die Annahme, dass die Lichtgeschwindigkeit nach vorne und nach hinten dieselbe ist. Das ist im Lorentzäther nur plausibel, wenn man im Ruhe ist. Bewegt man sich, ist es nicht plausibel. Nun hat der Beobachter natürlich das Problem, nicht zu wissen, ob er in Ruhe ist oder nicht. Ok. Also kann er eine Hypothese machen was Ruhe ist, und wenn er sich dann konsequent dran hält, darauf vertrauen dass sich die Fehler die er damit macht irgendwie gegenseitig wegkürzen.

Soweit so gut, aber der beschleunigte Beobachter kann nicht mehr annehmen, er sei die ganze Zeit in Ruhe. Er kann sicher sein, dass beide Vorstellungen von Gleichzeitigkeit nicht beide richtig sein können. Dazu reicht ein einfaches Raumzeitdiagramm eigentlich aus. Insbesondere wenn er feststellt, dass auf Andromeda das, was nach der Beschleunigung gleichzeitig ist, Jahre früher ist als das, was vorher gleichzeitig war. Die Zeit müsste dort rückwärts gegangen sein, wenn beide Gleichzeitigkeiten richtig wären.

Also, irgendwelche beschleunigten Bezugssysteme sind einfach nur inkonsistenter Quatsch und dienen lediglich der Verwirrung.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 13:05 #47508

Schmelzer schrieb: Also, irgendwelche beschleunigten Bezugssysteme sind einfach nur inkonsistenter Quatsch und dienen lediglich der Verwirrung.

Wenn man den Zustand während der Bschleunigung vergleichen will, wird es kompliziert, aber ist ebenfalls möglich.
Kurzfristige Beschleunigungen lassen sich aber durchaus als eine Änderung der Situation vorher und nachher relativ leicht berechnen.

Schmelzer schrieb: Man sollte nicht vergessen, was überhaupt die Motivation für die Einstein-Synchronisation ist. Es ist die Annahme, dass die Lichtgeschwindigkeit nach vorne und nach hinten dieselbe ist. Das ist im Lorentzäther nur plausibel, wenn man im Ruhe ist. Bewegt man sich, ist es nicht plausibel. Nun hat der Beobachter natürlich das Problem, nicht zu wissen, ob er in Ruhe ist oder nicht. Ok. Also kann er eine Hypothese machen was Ruhe ist, und wenn er sich dann konsequent dran hält, darauf vertrauen dass sich die Fehler die er damit macht irgendwie gegenseitig wegkürzen.

Lass (und alle anderen ebenfalls!) doch diese Ausflüge in den Äther bleiben, wir sind hier in der Abteilung " 4. Spezielle Relativitätstheorie"

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 22:46 #47547

.
Ich habe mir jetzt im Internet einige Seiten von dem Bellschen Raumschiff-Paradoxon angesehen.

Auszug aus Wikipedia:
Aus der Sicht des im Labor ruhenden Beobachters (S) bleibt die Distanz 
zwischen den Raumschiffen aufgrund derselben Beschleunigung konstant, 
doch das Seil kontrahiert und reißt. 

Im Ruhesystem der Raumschiffe (S') hat sich die Distanz zwischen den Raumschiffen
 während der Beschleunigungsphase vergrößert, während die Seillänge unverändert bleibt. 
Folglich reißt es auch hier.

Aus der Sicht des ruhenden Beobachters reist das Seil aus einem ganz anderen Grund als aus der Sicht der Besatzung des Raumschiffes. Verschiedene Gründe zu nennen, warum das Seil reist, ist nicht zulässig, um dieses Paradoxon aufzulösen.

Ich glaube, die Grundfrage ist, ob 2 Raketen, die gleichzeitig starten und gleichmäßig beschleunigen, ob die beiden aufgrund der Beschleunigung ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS wechseln oder in (relativ zueinander) verschiedene IS wechseln. Diese Frage gehört zuerst beantwortet.

Was geschieht eigentlich, wenn die beiden Raketen durch eine fixe Eisenstange miteinander verbunden wären? Könnten sie dann (aus der Sicht des Ruhesystems der Raketen) nicht gleichmäßig beschleunigen? Laut Wikipedia wäre das nicht möglich.
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 22:59 #47549

badhofer schrieb: .
Aus der Sicht des ruhenden Beobachters reist das Seil aus einem ganz anderen Grund als aus der Sicht der Besatzung des Raumschiffes. Verschiedene Gründe zu nennen, warum das Seil reist, ist nicht zulässig, um dieses Paradoxon aufzulösen.

Nein! Das ist immer so bei der SRT. Für den einen ist es die Zeitdilatation und für den anderen ist es die Lorentzkontraktion. Beides führt zum selben Ergebnis. Es sind zwei Seiten der selben Medaille.

badhofer schrieb: Was geschieht eigentlich, wenn die beiden Raketen durch eine fixe Eisenstange miteinander verbunden wären? Könnten sie dann (aus der Sicht des Ruhesystems der Raketen) nicht gleichmäßig beschleunigen? Laut Wikipedia wäre das nicht möglich.

Dann liegt wiki in diesem Fall richtig. Beide würden in ihrem eigenen gemeinsamen Ruhesystem gleichzeitig beschleunigen. (Von kurzfristigen vorübergehenden Verzögerungen durch Schallgeschwindigkeit in der Eisenstange abgesehen)

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 23:07 #47550

badhofer schrieb:
Ich glaube, die Grundfrage ist, ob 2 Raketen, die gleichzeitig starten und gleichmäßig beschleunigen, ob die beiden aufgrund der Beschleunigung ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS wechseln oder in (relativ zueinander) verschiedene IS wechseln. Diese Frage gehört zuerst beantwortet.

Kannst du diese Frage beantworten?
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 23:09 #47551

badhofer schrieb:

badhofer schrieb:
Ich glaube, die Grundfrage ist, ob 2 Raketen, die gleichzeitig starten und gleichmäßig beschleunigen, ob die beiden aufgrund der Beschleunigung ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS wechseln oder in (relativ zueinander) verschiedene IS wechseln. Diese Frage gehört zuerst beantwortet.

Kannst du diese Frage beantworten?
.

Diese Frage wurde schon mehrfach beantwortet. Wenn die Raketen von dem dritten Beobachter aus gesehen gleichzeitig beschleunigen, ist das nicht gleichzeitig in ihem eigenen Bezugssystem und anders herum (zB Eisenstange). Das weißt Du doch selber längst und steht in jedem der Antwortposts.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 23:16 #47552

.
Kannst du bitte die Frage mit einem einfachen ja oder nein beantworten?
Entweder:
Ja, bei der Beschleunigung wechseln die beiden Raketen ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS
Nein, bei der Beschleunigung wechseln die beiden Raketen ständig in (relativ zueinander) verschiedene IS

Ja oder nein?
.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Das Scheinwerfer-Paradoxon 22 Jan 2019 23:20 #47554

badhofer schrieb: .
Kannst du bitte die Frage mit einem einfachen ja oder nein beantworten?
Entweder:
Ja, bei der Beschleunigung wechseln die beiden Raketen ständig in ein (relativ zueinander) gleiches IS
Nein, bei der Beschleunigung wechseln die beiden Raketen ständig in (relativ zueinander) verschiedene IS

Ja oder nein?
.

weder noch.
Es kommt darauf an, wer die Beschleunigung als gleichzeitig beobachtet.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

AUF Zug
Powered by Kunena Forum